DE10259038A1

DE10259038A1 - Hydraulic drive

Info

Publication number: DE10259038A1
Application number: DE10259038A
Authority: DE
Inventors: Eugen Dr. Stall
Original assignee: STILL GmbH
Current assignee: STILL GmbH
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2004-07-08
Also published as: US6968685B2; US20040182232A1; EP1431163A2; DE50305473D1; EP1431163A3; EP1431163B1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Antrieb (1), insbesondere Lenkantrieb, mit einer Positionsvorgabeeinrichtung (2), insbesondere einem Lenkwinkelgeber, der mit einem Stellventil (3), insbesondere einem Lenkventil, in Verbindung steht, das in Abhängigkeit von der Betätigung der Positionsvorgabeeinrichtung (2) die Verbindung eines als Stellzylinder (8) ausgebildeten Verbrauchers, insbesondere eines Lenkzylinders, mit einer Druckmittelquelle (5) und einem Behälter (6) steuert, und einer Korrektureinrichtung, die eine Synchronisation zwischen der Stellung der Positionsvorgabeeinrichtung (2) und der Stellung des Verbrauchers ermöglicht. Die Aufgabe, einen hydraulischen Antrieb mit einer Korrektureinrichtung zur Verfügung zu stellen, der mit geringem Bauaufwand und geringem Herstellaufwand eine hohe Verfügbarkeit, Betriebssicherheit und Lebensdauer aufweist, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Korrektureinrichtung eine Schieberventilfunktion (15), die einen Referenzbereich des Stellzylinders (8) erfasst und bei nicht im Referenzbereich befindlichem Stellzylinder (8) einen Druckmittelausgleich am Stellzylinder (8) ermöglicht, und eine mit der Positionsvorgabeeinrichtung (2) in mechanischer Wirkverbindung stehende Schaltventilfunktion (16) aufweist, die eine den Druckmittelausgleich sperrende Sperrstellung und eine den Druckmittelausgleich ermöglichende Durchflussstellung aufweist, wobei die Schaltventilfunktion (16) bei in dem Referenzbereich befindlicher ...The invention relates to a hydraulic drive (1), in particular a steering drive, with a position setting device (2), in particular a steering angle sensor, which is connected to a control valve (3), in particular a steering valve, which is dependent on the actuation of the position setting device (2 ) controls the connection of a consumer designed as an actuating cylinder (8), in particular a steering cylinder, with a pressure medium source (5) and a container (6), and a correction device which synchronizes the position of the position setting device (2) and the position of the consumer allows. The task of providing a hydraulic drive with a correction device, which has a high level of availability, operational safety and service life with little construction effort and low manufacturing effort, is achieved according to the invention in that the correction device has a slide valve function (15) which defines a reference area of the actuating cylinder ( 8) and, when the actuating cylinder (8) is not in the reference range, enables pressure medium compensation on the actuating cylinder (8), and has a switching valve function (16) which is mechanically operatively connected to the position setting device (2) and which has a blocking position blocking the pressure medium compensation and a pressure medium compensation has enabling flow position, the switching valve function (16) with in the reference range ...

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischer Antrieb, insbesondere Lenkantrieb, mit einer Positionsvorgabeeinrichtung, insbesondere einem Lenkwinkelgeber, der mit einem Stellventil, insbesondere einem Lenkventil, in Verbindung steht, das in Abhängigkeit von der Betätigung des Positionsvorgabeeinrichtung die Verbindung eines als Stellzylinder ausgebildeten Verbrauchers, insbesondere eines Lenkzylinders, mit einer Druckmittelquelle und einem Behälter steuert, und einer Korrektureinrichtung, die eine Synchronisation zwischen der Stellung der Positionsvorgabeeinrichtung und der Stellung des Verbrauchers ermöglicht.The invention relates to a hydraulic Drive, in particular steering drive, with a position setting device, in particular a steering angle transmitter, which with a control valve, in particular a steering valve that communicates depending from the actuation of the position setting device, the connection of one as an actuating cylinder trained consumer, in particular a steering cylinder with controls a pressure medium source and a container, and a correction device, a synchronization between the position of the position setting device and the position of the consumer.

Als Lenkantriebe ausgebildete hydraulische Antriebe, bei denen ein von einem Lenkwinkelgeber, beispielsweise einem Lenkrad, betätigtes Lenkventil die Beaufschlagung eines Lenkzylinders, der an einer Lenkachse mit den gelenkten Rädem in Wirkverbindung steht, werden in Arbeitsmaschinen, beispielsweise Baumaschinen oder Flurförderzeugen, eingesetzt. Bei derartigen hydraulischen Lenkantrieben kommt es aufgrund von Leckagen an dem Lenkventil und/oder dem Lenkzylinder zu Abweichungen zwischen der Stellung des Lenkantriebs und der Stellung des als vorzugsweise als Lenkrad ausgebildeten Lenkwinkelgebers.Hydraulic drives designed as steering drives, in which one of a steering angle transmitter, for example a steering wheel, actuated Steering valve acting on a steering cylinder attached to a Steering axle with the steered wheels is in operative connection, are in work machines, for example Construction machinery or industrial trucks used. In such hydraulic steering drives, it occurs due to Leaks in the steering valve and / or the steering cylinder to deviations between the position of the steering drive and the position of the as preferred designed as a steering wheel steering angle sensor.

Diese Leckagen führen dazu, dass die Drehposition des Lenkrades und die Stellung des Lenkzylinders und somit die Stellung der gelenkten Räder nicht immer übereinstimmen und somit nicht synchron sind. Besonders für die Geradeausfahrstellung des Lenkantriebs treten aufgrund der Leckagen unterschiedliche Drehpositionen des Lenkrades auf. Für eine Bedienperson einer derartigen Arbeitsmaschine führt dies zu unangenehmen Situationen, da die Zuordnung der Drehposition des Lenkrades mit der Stellung der gelenkten Räder nicht eindeutig und beständig ist. Zudem können hierdurch gefährliche Betriebssituationen auftreten, wenn die Bedienperson an dem Lenkwinkelgeber beispielsweise die Geradeausfahrstellung vorgibt, die Arbeitsmaschine aber aufgrund der nicht synchronen Zuordnung zwischen der Stellung des Lenkwinkelgebers und der Stellung des Stellung des Lenkantriebs eine Kurve fährt. Dieses Betriebsverhalten hydraulischer Lenkeinrichtungen kann auch führen, dass die Bedienperson den Lenkwinkelgeber ständig nachführen muss, um die gewünschte Fahrtrichtung der Arbeitsmaschine bei einer längeren Geradeausfahrt beizubehalten, wodurch sich für die Bedienperson derartiger Arbeitsmaschinen ein hoher Konzentrationsbedarf ergibt, der zu einem schnellen Ermüden der Bedienperson führt. Von der Bedienperson ist jedoch ein Betriebsverhalten eines hydraulischen Lenkantriebs erwünscht, dass eine definierte Stellung des Lenkrads in der Geradeausfahrstellung immer geben ist.These leaks cause the rotational position of the steering wheel and the position of the steering cylinder and thus the position the steered wheels are not always match and are therefore out of sync. Especially for the straight ahead position of the The steering drive has different rotational positions due to the leakage the steering wheel. For an operator of such a machine does this to uncomfortable situations because the assignment of the rotational position of the Steering wheel with the position of the steered wheels is not clear and stable. You can also this creates dangerous operating situations occur when the operator on the steering angle encoder, for example specifies the straight-ahead driving position, but the work machine due the non-synchronous assignment between the position of the steering angle sensor and the position of the position of the steering drive turns. This Operating behavior of hydraulic steering devices can also cause that the operator must constantly adjust the steering angle sensor to the desired direction of travel the machine at a longer one Maintain straight-ahead driving, which makes such an operator more comfortable Working machines result in a high need for concentration, which leads to a rapid fatigue the operator leads. However, the operating behavior of a hydraulic is from the operator Steering drive desired, that a defined position of the steering wheel in the straight ahead driving position is always give.

Um die Stellung des Lenkwinkelgebers mit der Stellung des Lenkzylinders bei hydraulischen Lenkeinrichtungen zu synchronisieren und somit eine Synchronisation zwischen der Stellung des Lenkwinkelgebers und der Stellung des Lenkzylinders zu ermöglichen, sind Korrektureinrichtungen bekannt, die einen Abgleich der Stellung des Lenkzylinders auf die Stellung des Lenkwinkelgebers ermöglichen. Bei bekannten Konektureinrichtungen wird mittels eines Absolutsensors, der an dem Lenkwinkelgeber angeordnet ist, die Stellung des Lenkwinkelgebers und somit der Sollwert für den Lenkeinschlag erfasst. Der Istwert des Lenkeinschlags wird mittels eines an dem Lenkzylinder angeordneten Absolutsensors erfasst. Diese Absolutsensoren stehen mit einer elektronischen Regeleinrichtung in Wirkverbindung, in der ein ständiger und kontinuierlicher Soll-Ist-Wert-Vergleich des Lenkeinschlags durchgeführt wird, und bei einer Abweichung zwischen der Stellung des Lenkzylinders und der Stellung des Lenkwinkelgebers durch eine Beaufschlagung des Lenkzylinders eine Synchronisation des Lenkzylinders und des Lenkwinkelgebers herstellt. Derartige Absolutsensoren, beispielsweise Proportionalsensoren, die die Stellung des Lenkwinkelgebers und die Stellung des Lenkzylinders erfassen, und die zugehörige elektronische Regeleinrichtung weisen jedoch hohe Herstellkosten auf, wodurch sich für die hydraulische Lenkantrieb mit einer Korrektureinrichtung ein hoher Herstellaufwand ergibt.To the position of the steering angle sender with the position of the steering cylinder in hydraulic steering devices to synchronize and thus a synchronization between the position the steering angle sender and the position of the steering cylinder, Correction devices are known which compare the position allow the steering cylinder to the position of the steering angle sender. In known construction devices, an absolute sensor, which is arranged on the steering angle sensor, the position of the steering angle sensor and thus the setpoint for recorded the steering angle. The actual value of the steering angle is determined using an absolute sensor arranged on the steering cylinder. This Absolute sensors are available with an electronic control device in operative connection, in which a constant and continuous target / actual value comparison of the steering angle carried out and if there is a discrepancy between the position of the steering cylinder and the position of the steering angle sensor through an application the steering cylinder a synchronization of the steering cylinder and the Steering angle encoder manufactures. Such absolute sensors, for example Proportional sensors that determine the position of the steering angle sensor and detect the position of the steering cylinder, and the associated electronic control device however, have high manufacturing costs, which means that the hydraulic Steering drive with a correction device a high manufacturing effort results.

Zudem sind Korrektureinrichtungen bekannt, bei denen der Abgleich des Lenkzylinders auf die Geradeausstellung des Lenkwinkelgebers beschränkt ist. Bei einer bekannten Korrektureinrichtung ist am Lenkzylinder ein Schieberventil ausgebildet, das eine Verbindung des Lenkzylinders mit dem Behälter ermöglicht, wenn sich der Lenkzylinder außerhalb des Geradeausfahrstellung befindet. Die Stellung des Lenkwinkelgebers, d.h. des Lenkrads, wird mit einem Sensor erfasst, der mit einer elektronischen Steuerung in Wirkverbindung steht. Die Steuereinrichtung steuert ein elektrisch betätigtes Schaltventil, das in der Verbindung des Schieberventils mit dem Behälter angeordnet ist, derart an, dass die von dem Schieberventil hergestellte Verbindung des Lenkzylinders mit dem Behälter bei in der Geradeausfahrstellung des Lenkwinkelgebers geöffnet wird.There are also correction facilities known in which the adjustment of the steering cylinder to the straight-ahead position of the steering angle sensor is limited. In a known correction device is on the steering cylinder Slider valve formed, which connects the steering cylinder with the container allows if the steering cylinder is outside the straight-ahead position. The position of the steering angle sender, i.e. of the steering wheel, is detected with a sensor that with a electronic control is in operative connection. The control device controls an electrically operated Switch valve, which is arranged in the connection of the slide valve with the container is such that the connection made by the slide valve of the steering cylinder with the container is opened when the steering angle sensor is in the straight-ahead position.

Derartige Korrektureinrichtungen weisen jedoch durch die elektrischen und/oder elektronischen Bauteile, beispielsweise die Sensoren und die elektronische Steuereinrichtung, einen hohen Bauaufwand auf und verursachen hohe Herstellkosten. Zudem werden bei Lenkantrieben für Flurförderzeuge, die in der Regel rauhen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind, hohe Anforderungen an die Verfügbarkeit, Lebensdauer und Betriebssicherheit der Korrektureinrichtung gestellt, wodurch die elektronischen Bauteile entsprechend robust ausgelegt werden müssen und an geschützter Stelle im Flurförderzeug untergebracht werden müssen, wodurch sich der Bauaufwand weiter erhöht.Such correction devices, however, have high construction costs due to the electrical and / or electronic components, for example the sensors and the electronic control device, and cause high manufacturing costs. In addition, steering drives for industrial trucks, which are usually exposed to harsh environmental conditions, place high demands on the availability, service life and operational reliability of the correction device, which means that the electronic components must be designed to be appropriately robust and at a protected location in the industrial truck must be accommodated, which further increases the construction effort.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Antrieb mit einer Korrektureinrichtung zur Verfügung zu stellen, der mit geringem Bauaufwand und geringem Herstellaufwand eine hohe Verfügbarkeit, Betriebssicherheit und Lebensdauer aufweist.The present invention lies the task is based on a hydraulic drive with a correction device to disposal to provide that with little construction and low manufacturing costs high availability, Operational reliability and durability.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Korrektureinnchtung eine Schieberventilfunktion, die einen Referenzbereich des Stellzylinders erfasst und bei nicht im Referenzbereich befindlichem Stellzylinder einen Druckmittelausgleich am Stellzylinder ermöglicht, und eine mit der Positionsvorgabeeinrichtung in mechanischer Wirkverbindung stehende Schaltventilfunktion aufweist, die eine den Druckmittelausgleich sperrende Sperrstellung und eine den Druckmittelausgleich ermöglichende Durchflussstellung aufweist, wobei die Schaltventilfunktion bei in dem Referenzbereich befindlicher Positionsvorgabeeinrichtung in die Durchflussstellung und bei nicht in dem Referenzbereich befindlicher Positionsvorgabeeinrichtung in die Sperrstellung beaufschlagt ist. In erfindungsgemäßer Weise werden somit für die auf den Referenzbereich begrenzte Synchronisation der Stellung des Stellzylinders auf die Stellung der Positionsvorgabeeinrichtung kostengünstige und unter rauhen Umgebungsbedinungen robuste hydraulische Schaltelemente verwendet, die mechanisch angesteuert sind. Der hydraulische Antrieb kann somit auf einfache Weise und mit geringem Herstellaufwand mit einer unter rauhen Umgebungsbedingungen sicher arbeitende Korrektureinrichtung versehen werden, wodurch mit geringem Bauaufwand und geringem Herstellaufwand eine hohe Verfügbarkeit, Betriebssicherheit und Lebensdauer erzielt werden kann.This object is achieved according to the invention solved, that the correction device is a slide valve function that a Reference range of the actuating cylinder recorded and not in the reference range located actuator cylinder pressure compensation on the actuator cylinder allows and one with the position setting device in mechanical operative connection has standing switching valve function, which the pressure medium compensation locking position and a pressure medium compensation Has flow position, the switching valve function at Position specification device located in the reference area in the flow position and when not in the reference range Position setting device is applied in the locked position. In the manner according to the invention are thus for the synchronization of the position limited to the reference range of the actuating cylinder to the position of the position setting device inexpensive and uses robust hydraulic switching elements under harsh environmental conditions, which are mechanically controlled. The hydraulic drive can in a simple manner and with little production effort with a under rough Provide corrective device working under ambient conditions be, which with low construction costs and low manufacturing costs high availability, Operational safety and service life can be achieved.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Druckmittelausgleich durch eine von der Schieberventilfunktion steuerbare Verbindung des Stellzylinders mit dem Behälter herstellbar ist, wobei die Schieberventilfunktion bei nicht im Referenzbereich befindlichem Stellzylinder eine Verbindung des Stellzylinders mit dem Behälter ermöglicht. Durch den Abfluss von Druckmittel aus dem Stellzylinder kann auf einfache Weise bei in dem Referenzbereich befindlicher Positionsvorgabeeinrichtung und außerhalb des Referenzbereichs befindlichem Stellzylinder ein Abgleich der Stellung des Stellzylinders auf die Stellung der Positionsvorgabeeinrichtung erfolgen.According to a preferred embodiment of the Invention is the pressure medium compensation by one of the slide valve function controllable connection of the actuating cylinder to the container can be established, the slide valve function when the valve is not in the reference range Actuating cylinder enables a connection of the actuating cylinder to the container. By the outflow of pressure medium from the actuating cylinder can be done easily This is the case with the position setting device located in the reference area and outside of the reference range located a comparison of the Position of the actuating cylinder on the position of the position setting device respectively.

Besondere Vorteile ergeben sich hierbei, wenn die Schaltventilfunktion in der von der Schieberventilfunktion herstellbaren Verbindung des Stellzylinders mit dem Behälter angeordnet ist. Der Druckmittelabfluss aus dem Stellzylinder kann durch diese Schaltungsanordnung der Schaltventilfunktion auf einfache Weise auf Betriebszustände begrenzt werden, in denen sich die Positionsvorgabeeinrichtung im Referenzbereich befindet und somit die Schaltventilfunktion in die Durchflussstellung beaufschlagt ist und der Stellzylinder eine von dem Referenzbereich abweichende Stellung aufweist, in der die Schaltventilfunktion den Stellzylinder mit dem Behälter verbindet.There are particular advantages here if the switching valve function in the manufacture of the slide valve function Connection of the actuating cylinder to the container is arranged. The pressure medium drain can by the circuit arrangement of the switching valve function from the actuating cylinder simple way on operating conditions be limited in which the position setting device in Reference range is located and thus the switching valve function in the Flow position is applied and the actuating cylinder is one of has the position deviating from the reference range, in which the switching valve function the actuating cylinder with the container combines.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schieberventilfunktion in dem Stellzylinder integriert ist.In an advantageous embodiment the invention provides that the slide valve function in the actuating cylinder is integrated.

Ein einfacher Aufbau ergibt sich hierbei, wenn die Schieberventilfunktion einen im Referenzbereich am Stellzylinder angeordneten Druckmittelanschluss aufweist, der mit einer den Druckmittelausgleich ermöglichenden Druckmittelverbindung in Verbindung steht, wobei der Druckmittelanschluss von einem Kolben des Stellzylinders ansteuerbar ist. Hierdurch kann auf einfache Weise eine Schieberventilfunktion erzeugt werden, bei der bei in der Referenzstellung befindlichem Stellzylinder die Verbindung zum Behälter gesperrt ist und bei der die Verbindung der entsprechenden Steuerdruckkammer des Stellzylinders zu dem über die Schaltventilfunktion mit dem Behälter in Verbindung stehenden Druckmittelanschluss über den Kolben für den Druckmittelabfluss hergestellt ist, wenn sich der Stellzylinder außerhalb des Referenzbereichs befindet.There is a simple structure here if the slide valve function is in the reference range has arranged on the actuating cylinder pressure medium connection, the with a pressure medium connection that enables pressure medium compensation is connected, the pressure medium connection of a piston the actuating cylinder is controllable. This allows for easy Way a slide valve function are generated, in which at the reference position of the positioning cylinder the connection to container is blocked and in which the connection of the corresponding control pressure chamber of the Actuator to the over the switching valve function in connection with the container Pressure medium connection via the piston for the pressure medium drain is established when the actuating cylinder outside of the reference range.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung am Kolben und/oder am Druckmittelanschluss und/oder in der Druckmittelverbindung eine Drosseleinnchtung ausgebildet ist. Mit einer festen oder verstellbaren Drosseleinrichtung kann auf einfache Weise eine erwünschte Steuer- und Schaltcharakteristik der Schieberventilfunktion erzielt werden. Die Drosseleinrichtung kann hierbei als in dem Druckmittelanschluss oder der Druckmittelverbindung angeordnete Drosseleinrichtung ausgebildet sein. Zudem ist es möglich, die Drosseleinrichtung als Steuerkante am Kolben auszubilden, um einen von der Abweichung des Stellzylinders von dem Referenzbereich abhängigen Steuerquerschnitt zu erzielen. Hierdurch kann beispielsweise bei zunehmender Abweichung des Stellzylinders von dem Referenzbereich eine zunehmende Abgleichsgeschwindigkeit durch einen zunehmenden Steuerquerschnitt erzielt werden.There are special advantages if according to one Development of the invention on the piston and / or on the pressure medium connection and / or a throttle device is formed in the pressure medium connection is. With a fixed or adjustable throttle device can easily a desired one Control and switching characteristics of the slide valve function achieved become. The throttle device can be in the pressure medium connection or arranged throttle device of the pressure medium connection his. It is also possible to design the throttle device as a control edge on the piston one of the deviation of the actuating cylinder from the reference range dependent tax cross section to achieve. In this way, for example, with increasing deviation of the actuating cylinder from the reference range an increasing adjustment speed can be achieved through an increasing tax cross-section.

Die Schaltventilfunktion ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung als ein mit der Positionsvorgabeeinrichtung in mechanischer Wirkverbindung stehendes Schaltventil ausgebildet ist. Mit einem mechanisch gesteuerten Schaltventil kann auf einfache Weise die von der Schieberventilfunktion gesteuerte Druckmittelverbindung bei im Referenzbereich befindlicher Positionsvorgabeeinrichtung geöffnet bzw. bei außerhalb des Referenzbereichs befindlicher Positionsvorgabeeinrichtung gesperrt werden.The switching valve function is according to one preferred embodiment of the invention as one with the position setting device switching valve in mechanical operative connection is formed. Using a mechanically controlled switching valve can be done easily Way the pressure medium connection controlled by the slide valve function with position setting device located in the reference range open or outside of the reference range is blocked position setting device become.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn gemäß einer Ausführungsform der Erfindung das Schaltventil als Drehschieberventil ausgebildet ist. Bei der Ausgestaltung des Antriebs als Lenkantrieb mit einem als Lenkwinkelgeber, beispielsweise einem Lenkrad, ausgebildeter Positionsvorgabeeinrichtung ergibt sich mit einem Drehschieberventil ein geringer Bauaufwand für das Schaltventil.There are particular advantages if, according to one embodiment of the invention Switch valve is designed as a rotary slide valve. In the configuration of the drive as a steering drive with a position setting device designed as a steering angle transmitter, for example a steering wheel, a rotary slide valve results in less construction effort for the switching valve.

Die Schaltventilfunktion kann hierbei an einem als Drehschieberventil ausgebildeten Schaltventil auf einfache Weise ausgebildet werden, wenn das Drehschieberventil mit einer Steuerkante versehen ist, die im Referenzbereich der Positionsvorgabeeinrichtung die von der Schieberventilfunktion steuerbare Verbindung für den Druckmittelausgleich des Stellzylinders öffnet.The switching valve function can on a switching valve designed as a rotary slide valve on simple Formed when the rotary slide valve with a Control edge is provided in the reference area of the position setting device the connection controllable by the slide valve function for the pressure medium compensation of the Actuating cylinder opens.

Ein geringer Bauaufwand für die mechanische Verbindung des Schaltventils mit der Positionsvorgabeeinrichtung ergibt sich, wenn das Schaltventil am Stellventil angeordnet ist.Low construction costs for the mechanical Connection of the switching valve with the position setting device results when the switching valve is arranged on the control valve.

Der Bauaufwand kann weiter verringert werden, wenn das Schaltventil in das Stellventil integriert ist. Am Stellventil ist lediglich eine zusätzliche Steuerkante erforderlich, mit der die Verbindung des Stellzylinders mit dem Behälter steuerbar ist.The construction effort can be further reduced if the switching valve is integrated in the control valve. Only an additional control edge is required on the control valve, with which the connection of the actuating cylinder to the container can be controlled is.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist der Referenzbereich im Bereich der Neutralstellung des Stellzylinders und/oder der Positionsvorgabeeinrichtung, insbesondere im Bereich der Geradeausfahrstellung des Lenkzylinders und/oder des Lenkwinkelgeber, ausgebildet. Bei als Baumaschinen oder Flurtörderzeugen ausgebildeten Arbeitsmaschinen tritt die Geradeausfahrstellung im Betrieb mit großer Häufigkeit auf. Durch die intermittierende Synchronisation des Lenkantriebs in der mit großer Häufigkeit im Betrieb der Arbeitsmaschine auftretenden Geradeausfahrstellung kann somit auf einfache Weise sichergestellt werden, dass eine Synchronisation der Stellung des Lenkzylinders und der Stellung des Lenkwinkelgebers im Betrieb der Arbeitsmaschine erzielt wird.According to an advantageous embodiment the invention is the reference range in the neutral position of the actuating cylinder and / or the position setting device, in particular in the area of the straight-ahead driving position of the steering cylinder and / or of the steering angle sensor, trained. For as construction machines or floor conveyors trained machines enter the straight-ahead position in Operation with large frequency on. Through the intermittent synchronization of the steering drive in the with great frequency straight-ahead position occurring during operation of the working machine can be easily ensured that a synchronization the position of the steering cylinder and the position of the steering angle sender is achieved in the operation of the working machine.

Besondere Vorteile ergeben sich durch die Verwendung in einem Flurförderzeug, insbesondere einem Gabelstapler. Bei einem Flurförderzeug kann mit dem erfindungsgemäßen Lenkantrieb unter ausschließlicher Verwendung von mechanisch gesteuerten hydraulischen Ventilen eine Synchronität der Stellung des Lenkwinkelgebers und der Stellung des Lenkzylinder mit hoher Verfügbarkeit, hoher Betriebssicherheit und hoher Lebensdauer bei geringem Bauaufwand erzielt werden.Special advantages result from use in an industrial truck, especially a forklift. In the case of an industrial truck, the steering drive according to the invention can be used under exclusive Use of mechanically controlled hydraulic valves synchronicity the position of the steering angle sender and the position of the steering cylinder with high availability, high operational reliability and long service life with low construction costs be achieved.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigtOther advantages and details The invention are illustrated in the schematic figures embodiment explained in more detail. in this connection shows

1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen als Lenkantrieb ausgebildetes hydraulischen Antriebs, 1 1 shows a first embodiment of a hydraulic drive according to the invention designed as a steering drive,

2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen als Lenkantrieb ausgebildetes hydraulischen Antriebs und 2 a second embodiment of a hydraulic drive designed as a steering drive and

3 den Stellzylinder eines erfindungsgemäßen Antriebs. 3 the actuating cylinder of a drive according to the invention.

In der 1 ist eine erste Ausführungsform eines als Lenkantrieb 1, beispielsweise für eine als Flurförderzeug ausgebildeten Arbeitsmaschine, ausgebildeten hydraulischen Antriebs gezeigt.In the 1 is a first embodiment of a steering drive 1 shown, for example, for a machine designed as a truck, hydraulic drive.

Der Lenkantrieb 1 weist eine als Lenkwinkelgeber ausgebildeten Positionsvorgabeeinrichtung 2 auf, beispielsweise ein Lenkrad, die mit einem als Lenkventil ausgebildeten Stellventil 3 in Wirkverbindung steht, beispielsweise mittels eines als Lenksäule ausgebildeten Gestänges 25. Das Stellventil 3 ist als Drehschieberventil ausgebildet und steht mit einer Förderleitung 4 einer als Pumpe ausgebildeten Druckmittelquelle 5 in Verbindung, die eingangsseitig mit einem Behälter 6 verbunden ist. Das Stellventil 3 ist weiterhin an eine zu dem Behälter 6 geführte Behälterleitung 7 angeschlossen.The steering drive 1 has a position setting device designed as a steering angle transmitter 2 on, for example a steering wheel, with a control valve designed as a steering valve 3 is in operative connection, for example by means of a linkage designed as a steering column 25 , The control valve 3 is designed as a rotary slide valve and stands with a delivery line 4 a pressure medium source designed as a pump 5 in connection, the input side with a container 6 connected is. The control valve 3 is still attached to the container 6 guided container line 7 connected.

Die Lenkantrieb 1 weist weiterhin einen doppeltwirkenden als Lenkzylinder ausgebildete Stellzylinder 8 auf, der auf nicht mehr dargestellte Weise an einer Lenkachse angeordnet ist und mit den gelenkten Rädern in Wirkverbindung steht. Der Stellzylinder 8 weist – wie aus der 3 ersichtlich ist – einen an einer Zylinderstange 9 ausgebildeten Kolben 10 auf, der den Stellzylinder 8 in einen ersten Steuerdruckraum 12a und einen zweiten Steuerdruckraum 12b unterteilt. Das Stellventil 3 steht mit dem ersten Steuerdruckraum 12a mittels einer Steuerleitung 13a in Verbindung. Der zweite Steuerdruckraum 13b steht entsprechend mittels einer zweiten Steuerleitung 13b mit dem Stellventil 3 in Verbindung.The steering drive 1 also has a double-acting control cylinder designed as a steering cylinder 8th on, which is arranged in a manner not shown on a steering axle and is operatively connected to the steered wheels. The actuating cylinder 8th points - like from the 3 one can see - one on a cylinder rod 9 trained pistons 10 on the actuator cylinder 8th in a first control pressure chamber 12a and a second control pressure chamber 12b divided. The control valve 3 stands with the first control pressure chamber 12a by means of a control line 13a in connection. The second control pressure room 13b stands accordingly by means of a second control line 13b with the control valve 3 in connection.

Erfindungsgemäß ist der Lenkantrieb 1 mit einer Korrektureinrichtung vorgesehen, die eine Schieberventilfunktion 15 und eine Schaltventilfunktion 16 umfasst.The steering drive is according to the invention 1 provided with a correction device which has a slide valve function 15 and a switching valve function 16 includes.

Die Schieberventilfunktion 15 ist in dem Stellzylinder 8 integriert und umfasst einen in der Geradeausfahrstellung als Referenzbereich angeordneten Druckmittelanschluss 17, an den eine zu dem Behälter 6 geführte Druckmittelverbindung 18 angeschlossen ist. Der Druckmittelanschluss 17 ist hierbei von dem Kolben 10 des Stellzylinders 8 derart ansteuerbar, dass bei in dem Referenzbereich, d.h. der dargestellten Geradeausfahrstellung des Lenkzylinders, befindlichem Kolben 10, der Druckmittelanschluss 17 abgesperrt ist und bei von dem Referenzbereich abweichender Stellung des Kolbens 10 bei einer entsprechend großen Abweichung des Kolbens 10 von der Geradeausfahrstellung der Steuerdruckraum 12a bzw. 12b mit der Druckmittelverbindung 18 in Verbindung steht. Am Druckmittelanschluss 17 bzw. in der Druckmittelverbindung 18 ist eine Drosseleinrichtung 19 vorgesehen. Die Drosseleinrichtung 19 kann auf einfache Weise – wie in der 3 gezeigt ist – als Drosselbohrung am Stellzylinder 8 ausgebildet werden.The slide valve function 15 is in the actuating cylinder 8th integrated and includes a pressure medium connection arranged in the straight-ahead position as a reference area 17 one to the container 6 guided pressure medium connection 18 connected. The pressure medium connection 17 is from the piston 10 of the actuating cylinder 8th controllable in such a way that when the piston is in the reference range, ie the straight-ahead position of the steering cylinder shown 10 , the pressure medium connection 17 is shut off and the position of the piston deviates from the reference range 10 with a correspondingly large deviation of the piston 10 from the straight ahead position of the control pressure chamber 12a respectively. 12b with the pressure medium connection 18 communicates. At the pressure medium connection 17 or in the pressure medium connection 18 is a throttle device 19 intended. The throttle device 19 can be done easily - as in the 3 is shown - as a throttle bore on the actuating cylinder 8th be formed.

Die Schaltventilfunktion 16 ist in der Druckmittelverbindung 18 angeordnet und als Schaltventil 20 mit einer Sperrstellung sowie einer Durchflussstellung ausgebildet. Das Schaltventil 20 steht mit der Positionsvorgabeeinrchtung 2 in mechanischer Wirkverbindung. Das Schaltventil 20 steht hierbei zweckmäßigerweise mit dem Gestänge 25 in Verbindung. Im Referenzbereich, d.h. bei in der dargestellten Geradeausfahrstellung befindlicher Positionsvorgabeeinrichtung 2, befindet sich das Schaltventil 20 in der Durchflussstellung. Befindet sich die Positionsvorgabeeinrichtung 2 in einer von dem Referenzbereich abweichenden Stellung ist das Schaltventil 20 in die Sperrstellung beaufschlagt, in der die Druckmittelverbindung 18 unterbrochen ist.The switching valve function 16 is in print medium connection 18 arranged and as a switching valve 20 trained with a blocking position and a flow position. The switching valve 20 stands with the position specification 2 in mechanical operative connection. The switching valve 20 is conveniently here with the linkage 25 in connection. In the reference range, ie with the position setting device in the straight-ahead position shown 2 , the switching valve is located 20 in the flow position. The position specification device is located 2 the switching valve is in a position deviating from the reference range 20 acted on in the blocking position in which the pressure medium connection 18 is interrupted.

In der 2 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit einem als Drehschieberventil ausgebildeten Schaltventil 20 dargestellt. Das Drehschieberventil steht mit der Positionsvorgabeeinrichtung 2 beispielsweise mittels des Gestänges 25 in mechanischer Wirkverbindung. Das Drehschieberventil ist mit einer Steuerkante 21 versehen, beispielsweise einer Steuernut, wobei das Drehschieberventil im Bereich der Steuernut 21 einen Druckmittelanschluss 22, an den der zum Stellzylinder 8 geführte Abschnitt der Druckmittelverbindung 18 angeschlossen ist, und einen weiteren Druckmittelanschluss 23 aufweist, an den der zum Behälter 6 geführte Abschnitt der Druckmittelverbindung 18 angeschlossen ist. In der dargestellten Geradeausfahrstellung bei im Referenzbereich befindlicher Positionsvorgabeeinrichtung 2, stehen die Druckmittelanschlüsse 22, 23 über die Steuernut 21 in Verbindung, wodurch die Druckmittelverbindung 18 vom Stellzylinder 8 zum Behälter 6 geöffnet ist. Das Drehschieberventil befindet sich somit in der Durchflussstellung. Bei einer von dem Referenzbereich abweichenden Stellung der Positionsvorgabeeinrichtung 2 wird entsprechende der Auslenkung des Drehschieberventils der Druckmittelanschluss 22 bzw. 23 von der Steuernut 21 abgesperrt, wodurch die Druckmittelverbindung 18 gesperrt wird. Das Drehschieberventil befindet sich somit in der Sperrstellung.In the 2 is a second embodiment of the invention with a switching valve designed as a rotary slide valve 20 shown. The rotary slide valve stands with the position setting device 2 for example by means of the linkage 25 in mechanical operative connection. The rotary slide valve is with a control edge 21 provided, for example a control groove, the rotary slide valve in the area of the control groove 21 a pressure medium connection 22 to which the actuator 8th guided section of the pressure medium connection 18 is connected, and another pressure medium connection 23 to which the container 6 guided section of the pressure medium connection 18 connected. In the straight-ahead position shown with the position setting device located in the reference range 2 , the pressure medium connections are 22 . 23 about the tax groove 21 in connection, whereby the pressure medium connection 18 from the actuating cylinder 8th to the container 6 is open. The rotary slide valve is thus in the flow position. With a position of the position setting device that deviates from the reference range 2 becomes the pressure medium connection corresponding to the deflection of the rotary slide valve 22 respectively. 23 from the tax groove 21 shut off, causing the pressure fluid connection 18 is blocked. The rotary slide valve is thus in the blocking position.

Die Druckmittelverbindung 18 kann gemäß der 2 an die Behälterleitung 7 angeschlossen sein.The pressure fluid connection 18 can according to the 2 to the tank line 7 be connected.

Das Schaltventil 20 kann als separates Ventil ausgebildet sein, das an das Stellventil 3 angebaut ist. Zudem ist möglich, insbesondere bei einer Ausgestaltung des Schaltventils 20 als Drehschieberventil, das Schaltventil 20 in das als Drehschieberventil ausgebildete Stellventil 3 zu integrieren. Die Druckmittelverbindung 18 von dem Schaltventil 20 zur Behälterleitung 7 kann hierbei innerhalb des Stellventils 3 ausgebildet werden.The switching valve 20 can be designed as a separate valve that is connected to the control valve 3 is grown. It is also possible, in particular if the switching valve is designed 20 as a rotary slide valve, the switching valve 20 into the control valve designed as a rotary slide valve 3 to integrate. The pressure fluid connection 18 from the switching valve 20 to the tank line 7 can be within the control valve 3 be formed.

Der Lenkantrieb 1 mit einer erfindungsgemäßen Korrektureinrichtung arbeitet wie folgt: Befindet sich die Positionsvorgabeeinrichtung 2 und der Stellzylinder 8 im Referenzbereich, d.h. der Geradeausfahrstellung des Lenkantriebs, ist das Schaltventil 20 in die Durchflussstellung beaufschlagt und die Schieberventilfunktion 15 gesperrt, da der Kolben 10 – wie aus der 3 ersichtlich ist – den Druckmittelanschluss 19 absperrt.The steering drive 1 works with a correction device according to the invention as follows: is the position setting device 2 and the actuating cylinder 8th the switching valve is in the reference range, ie the straight-ahead position of the steering drive 20 in the flow position and the slide valve function 15 locked because of the piston 10 - like from the 3 can be seen - the pressure medium connection 19 shuts off.

Weist der Kolben 10 bei im Referenzbereich befindlicher Positionsvorgabeeinrichtung 2 eine entsprechend große Abweichung von der in den Figuren dargestellten als Referenzbereich ausgebildeten Geradeausfahrstellung auf, wird über den Kolben 10 der entsprechende Steuerdruckraum 12a bzw. 12b an den Druckmittelanschluss 19 angeschlossen, wodurch Druckmittel aus dem Steuerdruckraum 12a bzw. 12b, die Druckmittelverbindung 18, das in der Durchflussstellung befindliche Schaltventil 16 zum Behälter 6 abströmen kann. Der Kolben 10 kann somit zurück in die Geradeausfahrstellung und somit den Referenzbereich beaufschlagt werden, wodurch ein Abgleich der Stellung des Stellzylinders 8 auf die Stellung der Positionsvorgabeeinrichtung 2 erfolgt.The piston points 10 with position setting device located in the reference range 2 A correspondingly large deviation from the straight-ahead travel position shown in the figures as a reference range is made via the piston 10 the corresponding control pressure chamber 12a respectively. 12b to the pressure medium connection 19 connected, whereby pressure medium from the control pressure chamber 12a respectively. 12b , the fluid connection 18 , the switching valve in the flow position 16 to the container 6 can flow off. The piston 10 can thus be returned to the straight-ahead driving position and thus the reference range, thereby adjusting the position of the actuating cylinder 8th on the position of the position setting device 2 he follows.

Durch das Schaltventil 20 ist der Abgleich auf einen schmalen Bereich um den Referenzbereich und somit die Geradeausfahrstellung der Positionsvorgabeeinrichtung 2 beschränkt. Bei entsprechend großem Lenkwinkel an der als Lenkwinkelgeber ausgebildeten Positionsvorgabeeinrichtung 2 ist das Schaltventil 20 in die Sperrstellung beaufschlagt, in der kein Abgleich möglich ist.Through the switching valve 20 is the adjustment to a narrow area around the reference area and thus the straight-ahead position of the position setting device 2 limited. With a correspondingly large steering angle on the position setting device designed as a steering angle transmitter 2 is the switching valve 20 in the locked position, in which no adjustment is possible.

Durch entsprechende Auslegung der Drosseleinrichtung 19 kann die Abgleichgeschwindigkeit des Stellzylinders 8 eingestellt werden. Bei einem Lenkantrieb kann durch entsprechende Auslegung der Drosseleinrichtung 19 ein zu schneller Abgleich des Lenkzylinders mit damit verbundenen abrupten Lenkbewegungen der Arbeitsmaschine vermieden werden.By appropriate design of the throttle device 19 can the adjustment speed of the actuating cylinder 8th can be set. In the case of a steering drive, the throttle device can be designed accordingly 19 Too fast adjustment of the steering cylinder with associated abrupt steering movements of the working machine can be avoided.

Claims

Hydraulic drive, in particular steering drive, with a position setting device, in particular a steering angle transmitter, which is connected to a control valve, in particular a steering valve, which, depending on the actuation of the position setting device, connects a consumer, in particular a steering cylinder, designed as an actuating cylinder to a pressure medium source and a container controls, and a correction device that enables synchronization between the position of the position setting device and the position of the consumer, characterized in that the correction device has a slide valve function ( 15 ), which has a reference range of the actuating cylinder ( 8th ) recorded and if the actuator cylinder is not in the reference range ( 8th ) pressure medium compensation on the actuating cylinder ( 8th ) and one with the position setting device ( 2 ) Switching valve function in mechanical operative connection ( 16 ) which has a blocking position blocking the pressure medium compensation and a flow position which makes the pressure medium compensation possible, the switching valve function ( 16 ) at in position reference device located in the reference area ( 2 ) in the flow position and when the position setting device is not in the reference range ( 2 ) is placed in the locked position.

Hydraulic drive according to claim 1, characterized in that the pressure medium compensation by one of the slide valve function ( 15 ) controllable connection of the actuating cylinder ( 8th ) with the container ( 6 ) can be manufactured, whereby the slide valve function ( 15 ) if the actuator cylinder is not in the reference range ( 8th ) a connection of the actuating cylinder ( 8th ) with the container ( 6 ) enables.

Hydraulic drive according to claim 2, characterized in that the switching valve function ( 16 ) in the of the slide valve function ( 15 ) connectable cylinder ( 8th ) with the container ( 6 ) is arranged.

Hydraulic drive according to one of claims 1 to 3, characterized in that the slide valve function ( 15 ) in the actuating cylinder ( 8th ) is integrated.

Hydraulic drive according to claim 4, characterized in that the slide valve function ( 15 ) one in the reference range on the positioning cylinder ( 8th ) arranged pressure medium connection ( 17 ) that has a pressure medium connection that enables pressure medium compensation ( 18 ) is connected, whereby the pressure medium connection ( 17 ) from a piston ( 10 ) of the actuating cylinder ( 8th ) can be controlled.

Hydraulic drive according to claim 5, characterized in that on the piston ( 10 ) and / or at the pressure medium connection ( 17 ) and / or in the pressure medium connection ( 18 ) a throttle device ( 19 ) is trained.

Hydraulic drive according to one of claims 1 to 6, characterized in that the switching valve function ( 16 ) as one with the position setting device ( 2 ) switching valve in mechanical operative connection ( 20 ) is trained.

Hydraulic drive according to claim 7, characterized in that the switching valve ( 20 ) is designed as a rotary slide valve.

Hydraulic drive according to claim 8, characterized in that the rotary slide valve with a control edge ( 21 ) is provided, which is in the position setting device located in the reference area ( 2 ) from the slide valve function ( 15 ) controllable connection for pressure medium compensation of the actuating cylinder ( 8th ) opens.

Hydraulic drive according to one of claims 1 to 9, characterized in that the switching valve ( 20 ) on the control valve ( 3 ) is arranged.

Hydraulic drive according to one of claims 1 to 9, characterized in that the switching valve ( 20 ) in the control valve ( 3 ) is integrated.

Hydraulic drive according to one of claims 1 to 11, characterized in that the reference range in the region of the neutral position of the actuating cylinder ( 8th ) and / or the position setting device ( 2 ), in particular in the area of the straight-ahead driving position of the steering cylinder and / or the steering angle transmitter.

Hydraulic drive according to one of the preceding Expectations, characterized by the use in an industrial truck, especially a forklift.